Características de los aceites refrigerantes

Principales características de los aceites:

Viscosidad: inercia y flujo
Punto de inflamación: temperatura en la cual emite vapores inflamables
Punto de ignición: temperatura en la que los vapores inflamables mantienen un fuego
Punto de escurrimiento: la temperatura en la cual comienza a existir filtración
Punto de floculación: la temperatura en la que, en el aceite, aparecen granos de cera

A pesar de que los aceites usados en la refrigeración son altamente refinados pueden producir irritación en ojos, piel y mucosas de la vía digestiva y respiratoria. Aunque a bajas temperaturas son de menor toxicidad, éstos tienen un efecto laxante importante. En temperaturas mayores al punto de inflamación, los vapores son altamente tóxicos, irritantes e inflamables, lo que puede producir explosiones a altas temperaturas (o presiones) con la mezcla adecuada de oxígeno. Todo esto empeora si no se usan aceites de procedencia conocida.

Requisitos:

No tóxicos 

Ser biodegradables 
Tener buenas características térmicas: los aceites con bajo punto de escurrimiento no separan cera, por lo cual no son adecuados para bajas temperaturas
Ser térmicamente estables a temperaturas normales de trabajo: en presencia de catalizadores como aluminio, acero inoxidable, o contaminantes pueden presentar oxidación o descomposición química
Ser químicamente estables: en general los aceites puros comerciales son estables, pero la estabilidad debe ser evaluada también en un medio químicamente activo, como un sistema de refrigeración mecánico
Tener un poder solvente: el Protocolo de Montreal elimina uno de los mejores solventes conocidos para sistemas de refrigeración (R-11). Además, no es bueno que esta tarea se deje a un refrigerante, porque durante la limpieza la mayor parte será ventilada a la atmósfera. Por esto es deseable que el aceite se pueda usar para limpiar el sistema, ya que al circular se mantienen en estado líquido todas las temperaturas de trabajo
No formar depósitos: los sistemas normalmente tienen piezas móviles con partes pequeñas, como válvulas de expansión, solenoides, etc.; también, en superficies extendidas en los evaporadores, es conveniente que el aceite no precipite ningún compuesto que pueda formar capas de mugre que traben o funcionen como aislante térmico
No ser corrosivo: en general los fluidos corrosivos son tóxicos, aunque por su reactividad tienden a ser biodegradables
Tener buena compatibilidad con otros materiales del sistema: citando el punto anterior, la corrosión es un caso extremo de incompatibilidad en el que dos materiales reaccionan químicamente al ponerse en contacto. La incompatibilidad es más sutil e incluye cambios físicos en los materiales
Tener una vida de almacenamiento alta
Ser ambientalmente amigable: no sólo debe ser biodegradable, sino que durante su fabricación no se generen subproductos que dañen el medioambiente
Tener baja tendencia a espumar: la espuma excesiva puede dañar un compresor y facilitar la entrada de líquido en las cámaras de compresión. Sin embargo, también se ha descubierto que cierta cantidad de espuma en el aceite disminuye el nivel de ruido del compresor
Ser soluble con el refrigerante en estado líquido: esta característica permite automatizar las instalaciones y deja que el aceite sea transportado con el refrigerante, al menos en fase líquida. En fase gaseosa debe ser arrastrado, manteniendo velocidades adecuadas del refrigerante
Si se mezclan aceites, deben ser miscibles entre ellos: se puede mezclar aceite blanco con mineral, pero no con POE. El aceite no miscible que flote evitará que el otro sea arrastrado fuera del evaporador y que complique la química del sistema. Cuando no hay certeza sobre la proporción de una mezcla de aceites conviene usar un refractómetro
Ser económico: un buen nivel de comprensión de la interacción química entre los distintos componentes de un sistema de refrigeración ayuda a diseñar procesos más confiables, vida útil mayor y minimizar los problemas

Cómo se comportan los aceites con el paso del tiempo
La contaminación de un aceite lubricante puede acelerar el envejecimiento del sistema o equipo lubricado de una forma importante, además de provocar roturas y fallas.

Función del aceite lubricante
Si nos centramos, por ejemplo, en un reductor de engranajes o un compresor, la labor del aceite lubricante es conocida por todos: consiste en interponerse entre dos o más elementos mecánicos para evitar su contacto directo, reduciendo su rozamiento-fricción, calentamiento, oxidación, deterioro y rotura. Esta tarea de los aceites lubricantes de interposición es un peligro cuando éste se contamina, tanto por sólidos como por otros elementos químicos.

Tipos de contaminación en los aceites lubricantes
Hemos comprendido la importancia de la pureza del aceite, pero como eso no es posible al cien por ciento, vamos a analizar fuentes y tipos de contaminación.

Suciedad: la contaminación del aceite lubricante por suciedad a través de partículas sólidas causará ralladuras, abrasión y desgaste en los engranajes, cojinetes, etcétera. A su vez, estas ralladuras o defectos en la superficie impedirán la creación de una adecuada película lubricante, necesaria para una correcta lubricación

Virutas: cuando se presentan en los aceites pueden ser de dos tipos: de fabricación, habituales en equipos nuevos; o de arranque, partes de elementos dañados. Estas partículas provocan daños muy importantes en el compresor

Químicos-combustible: la contaminación por productos químicos provoca oxidación en los elementos mecánicos, degradación de juntas y del propio aceite. La degeneración por elevadas temperaturas provoca disminución de viscosidad en primera instancia, luego oxidación y por último aumento de viscosidad

Agua: es uno de los contaminantes que más incide en la reducción de la vida de los lubricantes y, por lo tanto, de los elementos lubricados. El agua puede estar presente en el aceite en forma libre, diluida o emulsionada, la cual afecta el espesor de la película lubricante, pues la disminuye. Esto causa que las superficies de las máquinas o elementos mecánicos que se encuentran en movimiento relativo pierdan la protección que ofrecen los lubricantes. Además de dificultar y/o impedir la lubricación, acelera el proceso de degradación del aceite mediante la oxidación de éste.

El agua puede llegar hasta el aceite a través de retenes y juntas defectuosas, procedente de fuentes externas o la realización de un mal vacío al equipo.

Main characteristics of oils:

Viscosity and flow inertia

Flash point: temperature at which flammable vapors

Flash Point: temperature at which flammable vapors keep a fire

Pour point: the temperature at which begins to exist filtration

Flocculation point: the temperature at which, in the oil, wax beans appear

Although the oils used in refrigeration are highly refined can cause irritation to eyes, skin and mucous membranes of the digestive and respiratory tract. Although at low temperatures are less toxic, they have an important laxative effect. At higher temperatures the flashpoint, vapors are highly toxic, irritant and flammable, which can explode at high temperatures (or pressures) with the right mix of oxygen. All this worsens if known origin oils are not used.

requirements:

non-toxic

biodegradable

Have good thermal characteristics: oils with low pour point not separate wax, which are not suitable for low temperatures

Be thermally stable at normal working temperatures: in the presence of catalysts such as aluminum, stainless steel, or contaminants may present oxidation or chemical decomposition

Be chemically stable: in general commercial pure oils are stable, but the stability must also be evaluated in a chemically active medium, such as a mechanical refrigeration system

Having a solvent power: the Montreal Protocol removes one of the best solvents known for cooling systems (R-11). Moreover, it is not good that this task is left to a coolant during cleaning because most will be vented to the atmosphere. Therefore it is desirable that the oil can be used to clean the system, since the circulating liquid maintained all working temperatures

Not form deposits: systems typically have moving parts with small parts, such as expansion valves, solenoids, etc .; Also, in extended surfaces in the evaporators, it is desirable that the oil does not precipitate any compound that can form layers of grime grip or function as thermal insulator

Not be corrosive: corrosive fluids in general are toxic, albeit by its reactivity tend to be biodegradable

Have good compatibility with other system materials: citing the above, corrosion is an extreme case of incompatibility in which two materials react chemically to contact. The incompatibility is subtler and includes physical changes in materials

Having a high storage life

Being environmentally friendly: not only must be biodegradable, but not during manufacture products that damage the environment generated

Have low tendency to foaming: foam excessive compressor can damage and facilitate entry of fluid in the compression chambers. However, it has also been discovered that certain amount of oil foams decreases the noise level of the compressor

Be soluble with the refrigerant liquid: This feature allows automated installations and allow the oil to be transported with the refrigerant, at least in liquid phase. Gas phase must be dragged, maintaining appropriate speeds coolant

If oils are mixed, they must be miscible including: can be mixed with mineral white oil, but not with POE. Immiscible oil that floats prevent the other being pulled out of the evaporator and complicated chemistry system. When there is no certainty about the proportion of a mixture of oils should use a refractometer

Be economical: a good level of understanding of the chemical interaction between the various components of a cooling system helps to design more reliable, useful life greater processes and minimize problems

How oils behave over time

Contamination of a lubricating oil can accelerate aging lubricated system or equipment in an important way, in addition to causing cracks and failures.

Function of the lubricating oil

Focusing, for example, in a gear reducer or a compressor, the work of the lubricating oil is known to all it is to interpose between two or more mechanical elements to prevent direct contact, reducing friction-friction, heat, oxidation , deterioration and breakage. This task of lubricating oils interposition is a danger when it becomes contaminated, so solid as other chemical elements.

Types of contamination in lubricating oils

We have understood the importance of the purity of the oil, but since that is not possible one hundred percent, we will analyze sources and types of pollution.

Dirt: lubricating oil contamination by dirt through solid particles cause scratches, abrasion and wear on the gears, bearings, and so on. In turn, these scratches or defects on the surface prevent the creation of an adequate lubricant film required for proper lubrication

Chips: when present in the oils can be of two types: manufacturing, common in new equipment; or starting parts of damaged items. These particles cause very serious damage to the compressor

Chemical-fuel: the chemical contamination causes oxidation in the mechanical elements, degradation of joints and the oil itself. The high temperature causes degeneration viscosity decrease in the first instance, then finally oxidation and viscosity increase

Water: is one of the contaminants which contributes to reducing the life of lubricants and, therefore, the lubricated elements. The water may be present in the oil in free, diluted or emulsified form, which affects the thickness of the lubricant film, since decreases. This causes the machine surfaces or mechanical elements in relative motion lose the protection offered lubricants. Besides hindering and / or preventing lubrication, accelerates the oil degradation by oxidizing it.

Water can reach the oil through faulty seals and gaskets, from external sources or making a bad vacuum equipment.